新型具有抗腫瘤活性的谷氨酸脫氫酶抑制劑作用機制機理的研究
發(fā)布時間:2020-03-18 16:10
【摘要】:谷氨酸脫氫酶(GDH)在神經(jīng)疾病、腫瘤代謝和高胰島素血癥-高氨血癥綜合癥(HHS)中發(fā)揮重要作用。然而,現(xiàn)被發(fā)現(xiàn)的谷氨酸脫氫酶抑制劑卻很少。本文成功克隆表達人源谷氨酸脫氫酶,由此進一步篩選出有效的谷氨酸脫氫酶抑制劑依布硒啉,依布硒啉對人源及大腸桿菌來源谷氨酸脫氫酶均有很好的抑制作用。在此基礎(chǔ)上,驗證了依布硒啉的抗腫瘤活性,發(fā)現(xiàn)依布硒啉對A549以及H22細胞株生長均有較好抑制作用。隨后研究了化合物依布硒啉抑制人源以及大腸桿菌來源谷氨酸脫氫酶活性的機制。利用實驗室合成的生物素標(biāo)記依布硒啉衍生物進行了分子相互作用分析,隨后利用實驗室合成的熒光素標(biāo)記依布硒啉衍生物進行了膠遷移實驗,發(fā)現(xiàn)依布硒啉與人源谷氨酸脫氫酶活性位點可逆結(jié)合,而與大腸桿菌來源谷氨酸脫氫酶共價結(jié)合。蛋白組學(xué)分析證實依布硒啉可以與大腸桿菌來源谷氨酸脫氫酶活性位點附近的氨基酸殘基結(jié)合,推測具體結(jié)合位點可能為該片段上與NADP~+十分接近的半胱氨酸殘基,此推測與酶的點突變實驗結(jié)果一致。
【圖文】:
圖 1-1 人源谷氨酸脫氫酶六聚體結(jié)構(gòu)ure 1-1 Human glutamate dehydrogenase hexamerhGDH1 和 hGDH2 兩種亞型,GDH1 普遍存于更高等級的哺乳動物的基因復(fù)制[8],它 和位于 X 染色體上的 GluD2 基因編碼。G,而 GluD2 基因無內(nèi)含子。關(guān)于 GluD2 是:GluD1 基因的 mRNA 反轉(zhuǎn)錄后插入到選擇成為了 GluD2[17]。這一過程在生物學(xué)中反轉(zhuǎn)錄表達的親代基因在新的基因組位置2 的基因序列具有顯著的相似性;蛋白序]。動力學(xué)
乎隨著催化裂隙的打開而膨脹。位于彼此頂部的三對亞基作為剛性結(jié)構(gòu)運動,,當(dāng)它們遠離彼此時,六聚體核心處的空腔被打開。1.3 細胞內(nèi)的谷氨酸脫氫酶變構(gòu)調(diào)節(jié)劑1.3.1 ADP 對谷氨酸脫氫酶的抑制ADP 與酶的結(jié)合位點位于 NAD 結(jié)合域的背面,并在軸螺旋的下面。如下圖B 所示,在軸螺旋上的 R463 與結(jié)合的 ADP 磷酸基團相互作用,這種相互作用可能有助于 NAD 結(jié)合域的旋轉(zhuǎn)和產(chǎn)物的釋放。為了證明這一點,將 R463 突變?yōu)楸彼幔Y(jié)果導(dǎo)致 ADP 活化作用的喪失,這基本上表明 ADP 促進活性位點裂隙的打開,從而促進底物或產(chǎn)物釋放。 更確切地說,ADP 能幫助降低打開催化裂口所需的能量。圖 1-2 B 所示的為 ADP 與 GDH 結(jié)合的放大示意圖,ADP 與人谷氨酸脫氫酶結(jié)合的關(guān)鍵殘基已在圖中標(biāo)出。
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R96
【圖文】:
圖 1-1 人源谷氨酸脫氫酶六聚體結(jié)構(gòu)ure 1-1 Human glutamate dehydrogenase hexamerhGDH1 和 hGDH2 兩種亞型,GDH1 普遍存于更高等級的哺乳動物的基因復(fù)制[8],它 和位于 X 染色體上的 GluD2 基因編碼。G,而 GluD2 基因無內(nèi)含子。關(guān)于 GluD2 是:GluD1 基因的 mRNA 反轉(zhuǎn)錄后插入到選擇成為了 GluD2[17]。這一過程在生物學(xué)中反轉(zhuǎn)錄表達的親代基因在新的基因組位置2 的基因序列具有顯著的相似性;蛋白序]。動力學(xué)
乎隨著催化裂隙的打開而膨脹。位于彼此頂部的三對亞基作為剛性結(jié)構(gòu)運動,,當(dāng)它們遠離彼此時,六聚體核心處的空腔被打開。1.3 細胞內(nèi)的谷氨酸脫氫酶變構(gòu)調(diào)節(jié)劑1.3.1 ADP 對谷氨酸脫氫酶的抑制ADP 與酶的結(jié)合位點位于 NAD 結(jié)合域的背面,并在軸螺旋的下面。如下圖B 所示,在軸螺旋上的 R463 與結(jié)合的 ADP 磷酸基團相互作用,這種相互作用可能有助于 NAD 結(jié)合域的旋轉(zhuǎn)和產(chǎn)物的釋放。為了證明這一點,將 R463 突變?yōu)楸彼幔Y(jié)果導(dǎo)致 ADP 活化作用的喪失,這基本上表明 ADP 促進活性位點裂隙的打開,從而促進底物或產(chǎn)物釋放。 更確切地說,ADP 能幫助降低打開催化裂口所需的能量。圖 1-2 B 所示的為 ADP 與 GDH 結(jié)合的放大示意圖,ADP 與人谷氨酸脫氫酶結(jié)合的關(guān)鍵殘基已在圖中標(biāo)出。
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:R96
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本文編號:2588912
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